組裝把空板和一盤盤料捲變成能運作的電路板。現在大多數零件是表面黏著零件(SMT,表面黏著技術):它們置於板面上的焊墊上。有些零件,通常是大型連接器、變壓器和電源零件,具有穿過孔的引腳(THT,通孔技術)。一塊板往往兩者都有,流程為每一種都設有相應步驟。

產線,一個工作站接著一個工作站。
- 印刷機: 刮刀推動錫膏穿過鋼板,印到焊墊上。
- 錫膏檢測: 相機在貼上零件之前檢查錫膏。
- 貼片: 吸嘴把每個零件放到錫膏上。
- 回流焊爐: 多個溫區,加熱電路板、保持溫度、熔化焊料,再冷卻。
- 光學檢測: 相機檢查焊好的電路板。
1. 產線準備
在任何電路板開始生產之前,工廠會:
- 核對 BOM (物料清單) 上的每個零件都已到齊,且料號相符,
- 烘烤暴露時間過長的濕敏零件(吸了濕氣的塑膠封裝 IC 在回流加熱時可能裂開),
- 把料捲裝入貼片機的送料器,
- 製作或取來鋼板,並
- 從您的座標檔載入機器程式。
可能出的問題:送料器裡裝錯零件。因此在整批生產前,要仔細檢查第一塊板(首件檢查)。
2. 錫膏印刷
錫膏是細小焊料球與助焊劑的混合物,稠度像牙膏。無鉛作業最常用的焊料合金是稱為 SAC305 的錫銀銅合金。鋼板是一片薄金屬片,在對應您焊墊的位置開孔,覆在板上。刮刀推動錫膏穿過開孔,印到焊墊上。
可能出的問題:錫膏過多會在焊墊之間造成橋接;過少則會使接點強度不足或形成空焊。鋼板厚度、開孔大小,以及鋼板與板貼合的緊密程度,決定錫膏量。細間距零件需要比大型零件更薄的鋼板,因此混裝板只能折衷。有些工廠使用錫膏檢測(SPI)機,在貼上零件之前量測每個焊墊上的錫膏量。見 檢測與測試。
3. 貼片
貼片機用真空吸嘴從送料器取零件,用相機檢查,再放到錫膏上;位置由您的座標檔設定,並用基準點校正。基準點是板上的小型圓形標記,供相機尋找。

小型被動零件貼得很快;大型或異形零件,以及細間距 IC,貼得較慢也較仔細。錫膏的黏性足以把零件固定住,直到焊接。
可能出的問題:元件庫中封裝的方向與您的座標檔不一致,零件被轉了 90 度或 180 度;零件用完導致漏貼;立碑(見下文)。
4. 回流焊
電路板由輸送帶送入回流焊爐,依序通過溫度逐步升高的溫區:
- 預熱: 緩慢升溫,避免零件因熱衝擊而裂開。
- 浸溫: 使整塊板的溫度均勻,並活化助焊劑。
- 回流: 溫度升到焊料熔點以上(SAC305 約為 217 至 220 °C),通常短時間峰值約為 240 至 250 °C。焊料熔化,潤濕焊墊和零件端子,表面張力把零件拉正對齊。
- 冷卻: 焊料凝固成接點。
溫度曲線(溫度隨時間的變化)依電路板、其零件和錫膏設定,並在一塊測試板上用熱電偶量測核查。
- 預熱: 緩慢上升。
- 浸溫: 溫度趨於均勻,助焊劑活化。
- 回流: 短時間高於焊料熔點(虛線)。
- 峰值: 曲線的最高溫度。
- 冷卻: 焊料凝固成接點。
可能出的問題:
- 立碑: 小型雙端子零件一端立起,因為一個焊墊先於另一個加熱並潤濕。焊墊大小不等,或兩個焊墊的銅連接不均勻,是常見原因。
- 橋接: 錫膏過多,或焊墊太近。
- 空洞: 氣體困在接點中,在大型散熱焊墊和 BGA 下方影響較大。
- 枕頭效應: BGA 焊球未與錫膏熔合,常因電路板或零件在回流時翹曲。
- 零件移位或掉落: 第二面較重的零件在第二次回流時可能掉落,若焊墊面積相對於其重量太小。
- 良好的接點: 零件平貼,焊料潤濕兩個焊墊。
- 立碑: 一個焊墊先加熱並潤濕,把零件拉得立在端頭。
- 橋接: 焊料把相鄰的兩個焊墊連在一起。
5. 第二面
如果兩面都有零件,電路板要過兩次產線。通常先做零件較小、較輕的那一面。
6. 通孔零件
通孔零件以手工或機器插入,然後用以下方式之一焊接:
- 波焊: 板底從熔融焊料的波峰上通過。引腳多時速度快。底面的表面黏著零件需要點膠固定,或用托盤遮蓋才能承受。本廠產線採用無鉛雙波峰製程。
- 選擇性焊接: 小型噴嘴逐個焊所選接點,不加熱板的其餘部分。兩面都有零件,或通孔附近有熱敏零件時使用。
- 手工焊接: 由受過訓練的操作員處理單個零件、返修和小批量。
波焊或手工焊接後,修剪掉多餘的引腳。
7. 清洗
焊後殘留的助焊劑在許多板上無害(免洗助焊劑就是為此設計的)。用於高電壓、高阻抗或需要塗佈的板要清洗,例如在超音波清洗槽中,用與助焊劑相配的化學品。如果您的產品對殘留物敏感,請提出清洗要求。
8. 保形塗佈
可在成品板上噴塗或浸塗一層薄的保護性聚合物膜(丙烯酸、矽膠、聚氨酯或其他),以保護它免受濕氣、鹽、灰塵和化學品影響。連接器、測試點以及其他必須保持未塗佈的區域會被遮蔽或避開。塗佈會蓋住板面,使檢測和後續返修更難。本廠以機器進行選擇性塗佈。
9. 燒錄與測試
微控制器和記憶體會載入韌體,可在貼片前載入,也可在焊後透過燒錄連接器或測試焊墊在板上載入。功能測試檢查電路板是否能運作。見 檢測與測試。
設計時應考慮的事項
- 小型雙端子零件採用相等的焊墊尺寸和對稱的銅連接,使其受熱均勻。
- 板上和拼板上都要有基準點。見 拼板與小板。
- 零件周圍留出空間,供吸嘴、檢測和返修。
- 極性與第 1 腳標記要清楚。
- 選用適合回流焊的零件:並非所有零件都經得住焊爐,有些(某些連接器、某些類型的電解電容、電池)必須之後再裝。
在本站下單時會如何呈現
本廠設有自動錫膏印刷、10 溫區回流焊爐、高速貼片機、無鉛雙波焊、手工返修站與選擇性保形塗佈。網站上可用的組裝選項及其限制,見製程能力頁面。每份訂單都由工程師確認,工程師可能會詢問您有關無法過回流焊的零件,或容易立碑的封裝。上傳時的 25 項檢查查看的是電路板檔案;它們不審查您的組裝是否有這些製程問題。